直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理是什么?
直噴發(fā)動(dòng)機(jī),即缸內(nèi)直噴技術(shù),是將燃油由噴嘴直接噴入缸內(nèi),通過(guò)活塞泵提供高壓,電腦精準(zhǔn)控制噴射器在恰當(dāng)時(shí)間噴油。它采用均質(zhì)燃燒和分層燃燒兩種模式。均質(zhì)燃燒在進(jìn)氣行程后期噴油,使燃油與空氣充分混合后穩(wěn)定點(diǎn)火;分層燃燒在壓縮行程噴油,讓火花塞處至缸壁燃油濃度從濃到稀分布,保證有效點(diǎn)火和正常火焰?zhèn)鞑ァ?
在直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程中,燃油和空氣的混合有著三種獨(dú)特方式。噴射引導(dǎo)方式,能夠在火花塞周圍形成較濃的混合氣,這對(duì)于分層稀薄燃燒而言十分合適,在提升燃油經(jīng)濟(jì)性方面表現(xiàn)出色。壁面引導(dǎo)方式,則是借助活塞頂部特殊的形狀,巧妙引導(dǎo)油束運(yùn)動(dòng),使其與空氣完美混合,進(jìn)而在火花塞周圍形成較大面積的可燃區(qū)域。氣流引導(dǎo)方式,利用進(jìn)氣時(shí)所形成的滾流,強(qiáng)化油氣之間的混合效果。其中,壁面引導(dǎo)和氣流引導(dǎo)大多應(yīng)用于均質(zhì)燃燒模式,并且它們可以由傳統(tǒng)的PFI發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化而來(lái),還能夠?qū)崿F(xiàn)與PFI發(fā)動(dòng)機(jī)共用燃燒室及缸蓋毛坯,極大地推動(dòng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的平臺(tái)化和模塊化進(jìn)程。
直噴發(fā)動(dòng)機(jī)的具體工作涵蓋進(jìn)氣、壓縮、做功、排氣這四個(gè)沖程。在進(jìn)氣沖程,空氣進(jìn)入氣缸;壓縮沖程時(shí),活塞對(duì)空氣進(jìn)行壓縮。先進(jìn)的直噴式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)用類似柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的供油技術(shù),活塞泵提供100bar以上的壓力,電腦精確控制噴射器,在合適的時(shí)間把燃料直接注入燃燒室,噴射器一般布置在靠近進(jìn)氣門側(cè)。做功沖程中,火花塞點(diǎn)火,混合氣燃燒釋放能量推動(dòng)活塞做功。排氣沖程則將燃燒后的廢氣排出氣缸。
直噴發(fā)動(dòng)機(jī)憑借獨(dú)特的工作原理,通過(guò)精準(zhǔn)的噴油控制、多樣的燃燒模式以及巧妙的油氣混合方式,實(shí)現(xiàn)了更高效的燃燒過(guò)程,在提升動(dòng)力、降低油耗等方面發(fā)揮出重要作用,推動(dòng)了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步 。
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